发动机缸体顶面缸孔曲轴孔精加工工艺技术

韩桂苓 王亮

摘 要：发动机的缸体是发动机结构中的重要组成部分，而对于缸孔而言，它的精度又是影响发动机质量和性能的重要因素，为了有效的提高发动机的制动性能，就需要对于缸孔的精度进行准确测算以及加工。本文通过对发动机缸体顶面缸孔曲轴孔精加工工艺技术分析，以期更好地确保其精加工水平，为保障发动机的正常运转服务。

关键词：发动机；缸体顶面缸孔曲轴孔；精加工；工艺；技术要点

中图分类号： TH16 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）16-187-2

0 引言

对于汽车发动机而言，其精加工难度比较大的部分主要集中在缸体的缸孔部分，在进行缸孔加工过程中，需要非常高的技术加工精度，一般情况下的柴油机缸孔精度为IT6，缸孔和主轴孔的垂直精度是0.0015-0.02mm，圆柱度为0.006-0.008mm；而对于大部分的汽车特别是小汽车的发动机缸体缸孔而言，对于其精度的要求也就越来越高，为了更好的确保发动机的稳定性，就需要在进行发动机缸体缸孔设计的过程中全面考量缸孔的精度，从而真正实现发动机的稳定运行，为此，就需要从国际上进口一系列高精度的加工机械，从而更好的确保缸孔的精度。

1 发动机缸体加工技术发展现状分析

对于发动机而言，缸体是非常重要的组成部分，也可以说缸体就是发动机的心脏，对于汽车的性能影响是非常大的，其缸体缸孔的深度允许存在一定误差，但误差范围非常小，一般为0.02-0.03mm，一旦超过这个区间，可能就会影响到发动机的性能。

对于缸体缸孔的精密加工而言，精镗头是重要的加工部件，由于在缸孔的止口位置，其深度以及尺寸的要求精度比较高，在设计的过程中，要进行系统定位，要是镗头能够浮动。另外，汽车的发动机其缸体大部分为四到六个缸，或者更多，为了更好的体现组合缸的优势以及特性，在机床上就要设置两个以及两个以上的主轴，也就是在同一个滑台上，要安装两个或者两个以上的镗头，所有镗头由一个滑台进行统一的驱动。

因此，一般的镗头是不能够满足使用要求的，为了更好的解决镗头问题，就需要在镗头使用时安装浮动的主轴，而且还要在主轴的前面安装上挡铁，以确保镗头的正常工作。

而且，针对于这一类型的机床而言，镗头是最为主要的部件，镗头对于驱动的精度要求也是十分高的，因此，就需要根据实际的加工情况，采用科学的设计理念，更好地满足精加工需求。另外，伺服电动机能够很好的给予齿轮驱动，满足滑台的精度要求。

缸孔和止口的精度是影响发动机性能的重要部位，在进行加工的过程中，一定要使用具有先进设计水准的自动补偿镗杆，从而更好地确保高精度加工。

2 缸体顶面精加工精度工艺制造技术要求

缸体的装夹定位按照产品图纸进行设计。在进行设计的过程中，为了更好的消除精度误差，就要将缸体顶面加工的基准位在加工之前就设计确定下来，完全按照图纸进行设计加工。

为了更好的把握缸体内的空间大小，在进行加工的过程中就需要设计支撑点和装夹点，从而对其进行支撑固定作用，以确保缸体的受力面积均匀且稳定，从而在加工完成之后很好的确保缸体的平面平整均匀。

为了更好的确保装夹的准确度，要增加气检，增加数量为3点，当一旦出现不合格、不到位时能够及时进行报警，以更好的确保其稳定性与准确度。

立方氮化硼刀片和铰刀是进行缸体顶面加工的重要工具，这种刀具，具有一定的优势，首先刀具的加工精度比较高，而且表面粗糙度要低，寿命较长。如果使用一般的刀具，不仅无法保证顶面的光滑度，还有可能影响到精加工的质量，同时其使用寿命也比较短，不适合进行高密度的精加工工作。

为了更好的提高刀具的切削速度，需要进一步的控制切屑的参数，进而进行走刀路线的优化，这样可以很好的减少由于刀具的受力不均匀而导致的平面平滑度问题。

在进行铣销的过程中，要加大毛刷，以围绕顶面进行毛刺的彻底刷除，以更好的确保铣削加工的效果。

在进行加工的过程中，还需要对车间的温度和湿度进行有效控制，确保恒温恒湿，具体温度以及湿度值为：20±2℃、40%～60%，以更好的确保加工精度，避免热胀冷缩而导致的精度问题。

3 缸体曲轴孔精加工精度工艺制造技术

一般情况下，汽油型的发动机，其最大的转速为6000r/min，也就是说汽油型的发动机对于曲轴孔的精度要求是非常高的，为了确保曲轴空的精度，就需要将曲轴孔的直径误差控制在±0.015mm，在进行珩磨之前，要对曲轴空的尺寸进行预先的测算，图1所示为其加工工序：

在进行曲轴孔加工的过程中，刀具的选择是十分关键的，在加工过程中，先由刀片扩引导孔，切削掉大部分余量，然后由半精镗刀片镗至 48.79mm， 留0.2 mm的余量给

48.995mm刀片进行切削；先镗曲轴孔第1档、第2档的位置，然后旋转转台，镗另一侧曲轴孔第5档、第4档、第3档的位置。

珩磨前工序缸体曲轴孔直径精镗后预留有0.04-0.05 mm加工余量给后面珩磨机平台珩。平台网纹的曲轴孔与普通珩磨的曲轴孔相比，磨合期缩短了1/3-1/2，寿命提高10%～20%，扭矩提高5%，机油消耗降低50%-60%。

平台珩粗糙度控制在Rz10-20μm，圆柱控制在0.01mm， 而位置度 0.2mm、圆度0.01mm、同轴度0.008mm，也通过平台珩达到产品尺寸要求。

尺寸精度的保证，还需要确保曲轴空的珩磨要达到标准，也就是说要将平台从1一下珩到5，并进行往返以及旋转运动。

4 结语

综上所述，目前随着技术的不断升级以及国外先进技术的不断引入，我国的机械加工制造行业已经取得了极大的进展。特别是在精加工领域，无论是在技术上还是生产经过方面都较以前有了很大的进步，但可以说我们仍然还处于初级阶段，需要进一步的学习和研发，从而更好地与国际接轨。

参 考 文 献

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